基于路网复杂度分区的轨迹分段地图匹配方法

作     者：王庆庆 郭杜杜 王洋 周飞 秦音 WANG Qingqing;GUO Dudu;WANG Yang;ZHOU Fei;QIN Yin

作者机构：新疆大学智能制造现代产业学院乌鲁木齐830017 新疆大学交通运输工程学院乌鲁木齐830017 

出 版 物：《计算机工程与应用》 (Computer Engineering and Applications)

年 卷 期：2024年第60卷第15期

页      面：261-269页

核心收录：

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：新疆维吾尔自治区重点研发计划项目(2022B01015-3) 公安部重点实验室开放课题(2023ZDSYSKFKT06) 

主　　题：地图匹配 路网分区 轨迹分段 隐马尔可夫模型 几何拓扑 

摘      要：针对现有大多数地图匹配方法在城市复杂环境下难以有效平衡匹配速度和精度的问题,提出了一种基于路网复杂度分区的轨迹分段地图匹配方法。该方法包括路网分区和轨迹分段匹配两个部分。通过构建的路网复杂度分区模型将路网划分为复杂区域和非复杂区域;对复杂区域内的轨迹段采用改进的隐马尔可夫模型进行匹配,非复杂区域内的轨迹段采用基于几何拓扑的快速匹配模型进行匹配;将不同区域内匹配的轨迹段进行拼接,得到完整轨迹的匹配结果。为得到路网复杂度分区模型的最优参数,进行了11组不同参数设置的对比实验,并将最终结果与ST-matching和传统隐马尔可夫模型两种地图匹配方法匹配的结果进行对比。结果表明,在三个数据集的匹配准确率均在96%以上,比其他两种对比算法匹配时间减少了60%,在保证匹配准确率的前提下有效提升了匹配效率。